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DREM cell 高通量皮升级液滴单细胞分选仪
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生产厂家生物产业是我国的七大支柱型产业之一,近年来年产值已超过3万亿元。我国的生物产业虽然体量很大,但一方面缺乏国际科研与消费趋势的能力,另一方面产业主要集中在上游,利润空间狭小且国际竞争力不足。生物产业的核心是性能优良的菌株(微生物菌种或者植物种子等),生物产业的现状与良种的选育能力息息相关。
天木生物是一家聚焦生物育种技术与装备开发的高新技术企业,为从核心提高我国生物产业的竞争力,依托清华大学技术雄厚的科研团队,与清华大学无锡应用技术研究院、清华大学化工系绿色生物技术实验室、清华大学化工系邢新会、张翀教授课题组、工物系李和平副研究员课题组及中科院、江南大学等兄弟院校的相关研究人员等相关研究与设备研发团队共同组建“生物育种研究中心”;面向产业,形成多学科交叉的科研与特色技术服务平台。
高效的突变与高通量的筛选是育种技术的两个核心问题。天木生物立足于常压室温等离子体高效突变技术、单细胞培养的微流控高效筛选技术、压力遗传进化技术等生物学新技术新方法,与产业展开技术与装备的“产学研”联合开发,研制具有自主知识产权及特色生物装备。
为更好地服务于产业,有效地提高企业自身的育种能力和研发水平,天木生物还将在提供专业装备、专业技术服务的基础上,打造成为一个人才培养的平台。该人才培养平台既可以对在校生或应届生进行专业的实践与培训,更可以有效提升产业有一定实践经验的专业技术人员的能力。
“自强不息,厚德载物”。天木生物将以提升中国生物产业的核心竞争力为己任,以“顶天、立地、树人”的科研与经营理念,将清华大学等科研院所的前沿的科研成果与科研力量嫁接、植根于产业,有力的推动我国生物产业的发展,为国家经济发展做出贡献。
一、产品简介
高通量皮升级液滴单细胞分选系统(Droplet Entrapping Microfluidic Cell-sorter, DREM cell)是基于液滴微流控技术开发而成的超高通量单细胞分选平台。它每秒可以发生成千上万的微液滴(pL),细胞包裹于微液滴之中,可进行生长、裂解、代谢、反应等生物生化过程,并与液滴之中的荧光筛子进行充分结合,产生不同强度的荧光信号;之后利用微液滴分选技术将低产出和高产出的细胞通过荧光信号分选出来,实现分选过程的高通量化。
二、产品优点
三、应用场景:
四、技术参数:
序号 | 分类 | 技术参数 |
1 | 液滴直径 | 20-40μm |
2 | 液滴生成速度 | 可达10000个/s |
3 | 液滴微注入速度 | 可达1000个/s(选配) |
4 | 液滴分选速度 | 可达1000个/s |
5 | 样品区温度控制 | 4℃±0.5℃恒温控制 |
6 | 检测方法 | 荧光检测 |
7 | 荧光激发/发射波长 | 405/460nm;488/525nm;532/578nm;561/620nm等,可定制 |
8 | 应用范围 | 细菌、酵母、细胞、蛋白、核酸等 |
五、应用案例
案例一:合成D-阿洛酮糖3-差向异构酶定向进化
构建了基于液滴微流控(DREM cell)的超高通量筛选平台,并与D-阿洛酮糖生物传感器相结合,用于酮糖3-差向异构酶(KEases)的定向进化;获得突变体M3-2的催化效率比原始sfDAE提高17倍
——Angewandte Chemie,2023
案例二:高产谷氨酰胺突变株高通量筛选
利用高通量皮升级液滴微流控细胞分选仪(DREM cell),对常压室温等离子体(ARTP)诱变的解淀粉芽孢杆菌全基因组突变库进行超高通量筛选,成功获得了一株谷氨酰胺酶产量提高47%以上的突变株
—— Biochemical Engineering,2022
案例三:谷氨棒杆菌高效分泌蛋白关联基因挖掘
在谷棒中绘制了蛋白分泌的基因型-表型关联图谱,系统地揭示了其基因组中能够用于改善分泌蛋白生产的基因位点,通过氧还转录因子CosR和RshA的组合敲除获得VHH产量提高2.78倍的底盘菌株
—— Metabolic Engineering,2022
案例四:单细胞培养的蜜蜂肠道微生物功能多样性研究
该研究利用高通量液滴微流控平台(DREM cell),对蜜蜂肠道单个细菌进行皮升级液滴培养和niao枪法宏基因组测序,通过宏基因组分析展示了蜜蜂肠道微生物的菌株水平多样性,揭示了不同细菌属中潜在新菌株的存在
——Microbiome, 2022